RU2027757C1 - Method of in vitro plant-regenerants preparing - Google Patents

Method of in vitro plant-regenerants preparing Download PDF

Info

Publication number
RU2027757C1
RU2027757C1 SU5039812A RU2027757C1 RU 2027757 C1 RU2027757 C1 RU 2027757C1 SU 5039812 A SU5039812 A SU 5039812A RU 2027757 C1 RU2027757 C1 RU 2027757C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
regenerants
medium
acetone
callus
plants
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Внучкова
О.А. Аш
Original Assignee
Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии filed Critical Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии
Priority to SU5039812 priority Critical patent/RU2027757C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2027757C1 publication Critical patent/RU2027757C1/en

Links

Landscapes

  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

FIELD: plant biotechnology, tissue and cell culturing, microcloning. SUBSTANCE: plants - regenerants were prepared in vitro. For regeneration increase acetone is added (concentration is 10000-20000 mg/l) additionally to the nutritional media for callus initiation and regenerant forming. EFFECT: improved method of plant-regenerants preparing.

Description

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к получению регенератов in vitro. The invention relates to biotechnology, namely to obtain regenerates in vitro.

Развитие методов биотехнологии, в основе которых лежит выращивание изолированных органов, тканей и клеток на искусственных питательных средах с последующей регенерацией целых растений, определяет все большее внедрение их в практику сельского хозяйства. Они способны значительно ускорить селекционный процесс и значительно расширить границы воздействия человека на живую природу. The development of biotechnology methods, which are based on the cultivation of isolated organs, tissues and cells on artificial nutrient media, followed by the regeneration of whole plants, determines their increasing introduction into agricultural practice. They are able to significantly accelerate the breeding process and significantly expand the boundaries of human exposure to wildlife.

При разработке методов in vitro, где требуется получение регенерантов для внедрения в процесс селекции, имеют дело с возникновением меристематических зон из каллуса и формированием из последних растений. Эта методика необходима, в первую очередь, при микроклонировании растений, а также для получения сомаклональной вариабельности и при работе на селективных средах, включающих в себя какой-либо селективный фактор (соль, гербициды, токсины фитопатогенных грибов и пр.). In the development of in vitro methods, where regenerants are required for introduction into the selection process, they deal with the emergence of meristematic zones from callus and the formation of the latter from plants. This technique is necessary, first of all, for microcloning of plants, as well as for obtaining somaclonal variability and when working on selective media, including any selective factor (salt, herbicides, toxins of phytopathogenic fungi, etc.).

В литературе имеются исследования, посвященные разработке способов формирования регенерантов зерновых, в частности пшеницы из каллусной ткани зародыша [1-2] . При использовании этих способов зародыши вычленяют из незрелых зерновок и высаживают на питательную среду для инициации каллуса. Культивирование посаженных зародышей осуществляют в темноте при t = 26оС. Материал просматривают каждые 2-3 дн. с тем, чтобы удалить основной проросток в случае его роста и тем самым способствовать формированию каллуса на поверхности щитка. Визуально формирование каллуса отмечается на 6-10 д., однако рост основного проростка тормозит этот процесс и его приходится обламывать по крайней мере 2 раза, что очень осложняет работу.There are studies in the literature on the development of methods for the formation of cereal regenerants, in particular wheat from callus tissue of the embryo [1-2]. Using these methods, the embryos are isolated from immature kernels and planted on a nutrient medium to initiate callus. Cultivation planted embryos is carried out in the dark at t = 26 o C. Material browsing every 2-3 days. in order to remove the main seedling in case of its growth and thereby contribute to the formation of callus on the surface of the scutellum. Visually, callus formation is noted at 6-10 days, however, the growth of the main seedling inhibits this process and it has to be broken off at least 2 times, which greatly complicates the work.

Нарастание каллуса на щитке может происходить в течение 1-3 нед. и больше. За это время на каллусах оформляются видимые плотные очаги, отличающиеся от рыхлого оводненного каллуса по консистенции и цвету. Каллус с плотными участками оказывается морфогенным и при пересадке его или только одних плотных участков на среду для регенерации формируются сначала зеленые листообразные структуры, а спустя: 2-3 нед. проростки. Следует отметить, что с началом морфогенетического процесса плотный участок, представляющий собой кластер эмбриональных клеток, легко разделяется на отдельности (эмбриоиды), каждая из которых дает проросток, также отсаживаемый отдельно. Callus growth on the scutellum can occur within 1-3 weeks. and more. During this time, visible dense foci are formed on calluses, differing from loose hydrated callus in consistency and color. Callus with dense areas is morphogenic, and when it or only one dense areas are transplanted onto the regeneration medium, green leaf-like structures are formed first, and after: 2-3 weeks. seedlings. It should be noted that with the onset of the morphogenetic process, the dense region, which is a cluster of embryonic cells, is easily divided into separate units (embryoids), each of which gives a seedling, also planted separately.

От посадки экспланта на питательные среды и до выхода растений - регенерантов работа проходит в три этапа: 1. - индукция каллуса и заложение меристематических зон; 2. - формирование регенерантов; 3. - подращивание растений и ускорение их перед высадкой в грунт. На каждом из этих этапов среды отличаются заменой одних добавок на другие, их количеством и соотношением. Такая замена позволяет направлять процесс или в сторону каллусообразования или органогенеза с развитием корней или регенерантов. From explant landing on nutrient media and to the release of regenerated plants, the work takes place in three stages: 1. - callus induction and meristematic zones; 2. - the formation of regenerants; 3. - growing plants and accelerating them before planting in the ground. At each of these stages of the medium, they differ in the replacement of some additives with others, in their quantity and ratio. This replacement allows you to direct the process either towards callus formation or organogenesis with the development of roots or regenerants.

В процессе разработки оптимальной среды для получения регенерантов из каллуса пшеницы выбрана универсальная среда Мурасиге и Скуга, выпускаемая промышленностью в готовом виде, которая включает в себя следующие компоненты, мг/л : макросоли: NH4NO3 1650; KNO3 1900; MgSO4˙7H2O 370; CaCl2 ˙ 2H2O 440; KH2PO4 170; микросоли: MnSO4 ˙H2O 22,3; H3BO3 6,2; ZnSO4˙7 H2O 8,6; CoCl2˙6 H2O 0,025; CuSO4˙5 H2O 0,025, NaMoO4˙2 H2O 0,25; KI 0,83; витамины: тиамин 0,1-10,0; миноинозитол 80-100; пиридоксин 0,5-1,0; никотиновая кислота 0,5-1,0.In the process of developing an optimal environment for obtaining regenerants from callus of wheat, the universal medium Murashige and Skoog was selected, manufactured by the industry in finished form, which includes the following components, mg / l: macro salts: NH 4 NO 3 1650; KNO 3 1900; MgSO 4 ˙ 7H 2 O 370; CaCl 2 ˙ 2H 2 O 440; KH 2 PO 4 170; microsols: MnSO 4 ˙H 2 O 22.3; H 3 BO 3 6.2; ZnSO 4 ˙ 7 H 2 O 8.6; CoCl 2 ˙6 H 2 O 0.025; CuSO 4 ˙5 H 2 O 0.025; NaMoO 4 ˙2 H 2 O 0.25; KI 0.83; vitamins: thiamine 0.1-10.0; mininozitol 80-100; pyridoxine 0.5-1.0; nicotinic acid 0.5-1.0.

Исходя из этапов работы по получению растений - регенерантов на указанной среде для каждого этапа предназначаются следующие добавки при культивировании зерновых, в частности пшеницы, мг/л:
Среда I (для индукции каллуса и формирования меристематических зон).
Based on the stages of work on obtaining regenerated plants on the specified medium, the following additives for each stage are intended for the cultivation of cereals, in particular wheat, mg / l:
Wednesday I (for the induction of callus and the formation of meristematic zones).

Среда Мурасиге и Скуга, сахароза 20000-30000, мг/л, агар-агар 6000-7000 мг/л. Дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д) 1,5-2,5 мг/л. Wednesday Murashige and Skoog, sucrose 20000-30000, mg / l, agar-agar 6000-7000 mg / l. Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) 1.5-2.5 mg / L.

Среда II (для формирования регенерантов). Wednesday II (for the formation of regenerants).

Среда Мурасиге и Скуга, сахароза 10000-15000 мг/л, агар-агар 6000-7000 мг/л, α -нафтилуксусная кислота (АНУ) и кинетин по 0,5-1,0 мг/л. Murashige and Skoog medium, sucrose 10000-15000 mg / l, agar-agar 6000-7000 mg / l, α-naphthylacetic acid (ANU) and kinetin 0.5-1.0 mg / l.

Среда III (для подращивания растений и укоренения их). Wednesday III (for growing plants and rooting them).

Среда Мурасиге и Скуга, сахароза 10000-15000 мг/л, агар-агар 6000-7000 мг/л. Добавок нет. Wednesday Murashige and Skoog, sucrose 10000-15000 mg / l, agar-agar 6000-7000 mg / l. No additives.

При посадке незрелых зародышей зерновых, в частности пшеницы, имеет место массовая регенерация растений. И тем не менее число растений - регенерантов сильно колеблется, в первую очередь, в зависимости от генотипа, но также и от состава культуральных сред. When immature cereal embryos, in particular wheat, are planted, mass regeneration of plants takes place. Nevertheless, the number of regenerated plants varies greatly, primarily, depending on the genotype, but also on the composition of the culture media.

Целью изобретения является разработка способа получения регенерантов растений in vitro, дающего большее количество растений, особенно на селективных средах. The aim of the invention is to develop a method for producing plant regenerants in vitro, giving a greater number of plants, especially on selective media.

Поставленная цель достигается с помощью способа получения регенерантов in vitro, включающего посадку экспланта на питательную среду для инициации каллуса и закладки меристематических зон, выращивание проростков при пересадке меристематических зон на питательную среду для оформления их в регенеранты, а также подращивание и ускорение растений до пересадки в грунт, отличительным признаком которого является то, что в среды для инициации каллуса и формирования регенерантов дополнительно вводят ацетон в количестве 10000-20000 мг/л. This goal is achieved using the in vitro method of producing regenerants, including planting an explant on a nutrient medium for initiation of callus and laying of meristematic zones, growing seedlings when transplanting meristematic zones on a nutrient medium for processing them into regenerants, as well as growing and accelerating plants before transplanting into the ground , the hallmark of which is that acetone in an amount of 10000-20000 mg / l is additionally introduced into the media for the initiation of callus and the formation of regenerants.

Использование ацетона в питательных средах для получения регенерантов высших растений в научно-технической и патентной литературе не описано, что позволяет считать, что предлагаемый способ соответствует критерию изобретения "новизна". The use of acetone in nutrient media for the production of higher plant regenerants has not been described in the scientific, technical and patent literature, which suggests that the proposed method meets the criteria of the invention of "novelty."

Как известно, ацетон относится к группе кетоновых тел, которая включает ацетон, ацетоуксусную кислоту и β -оксимасляную кислоту. В организме ацетон распадается на СО2 и Н2О.As you know, acetone belongs to the group of ketone bodies, which includes acetone, acetoacetic acid and β-hydroxybutyric acid. In the body, acetone breaks down into CO 2 and H 2 O.

Способ получения регенерантов in vitro на средах, содержащих ацетон, был апробирован на разных культурах, в том числе пшенице, луке, чесноке, капусте и рапсе. The method of obtaining regenerates in vitro on media containing acetone, has been tested on various crops, including wheat, onions, garlic, cabbage and canola.

П р и м е р 1 (контроль). Незрелые зародыши пшеницы культивировались на питательной среде следующего состава, мг/л: макро- и микросоли по Мурасиге и Скугу, сахароза 30000, агар-агар 7000; витамины: тиамин 10, миоинозитол 100, пиридоксин и никотиновая кислота по 1,0, 2,4-Д 2,5 (в среде для инициации каллуса или меристематических зон) или АНУ и кинетин по 1,0 (в среде для регенерации). рН 5,6-5,8. PRI me R 1 (control). Immature wheat germ was cultured on a nutrient medium of the following composition, mg / l: macro and micro salts according to Murasiga and Skoog, sucrose 30000, agar-agar 7000; vitamins: thiamine 10, myoinositol 100, pyridoxine and nicotinic acid at 1.0, 2.4-D 2.5 (in the medium for the initiation of callus or meristematic zones) or ANU and kinetin at 1.0 (in the medium for regeneration). pH 5.6-5.8.

На среду I высаживают незрелые зародыши пшеницы щитком вверх в возрасте 10-14 д. после опыления по 20 пробирок каждого образца по 6 зародышей в каждой пробирке - всего 120 зародышей каждого образца. Через 1-2 д. после посадки начинает расти заложенный основной проросток, который следует обломать. Еще через 3-7 д. необходимо просмотреть пробирки и удалить продолжающие расти остатки основного побега. Через 7-10 д. после посадки на поверхности щитка отмечают образование каллуса и его последующее нарастание. В зависимости от генотипа процент образования каллуса составляет 76-85% от числа посаженных зародышей. Каллусы находятся на этой среде 21-28 д. - до появления плотных участков - меристематических очагов, после чего плотные участки переносятся на среду II, на которой из них в течение 4-8 нед. образуются проростки в зависимости от генотипа в 25-30% случаев. Оставшийся после переноса каллус высаживают на среду I для дальнейшего нарастания каллуса и формирования в нем новых меристем. On Wednesday I immature wheat germ is planted with its shield upward at the age of 10-14 days after pollination of 20 test tubes of each sample, 6 seeds in each tube - a total of 120 seeds of each sample. 1-2 days after planting, the planted main seedling begins to grow, which should be broken off. After another 3-7 days, it is necessary to view the tubes and remove the remaining growth of the main shoot. In 7-10 days after planting, the formation of callus and its subsequent growth are noted on the surface of the scute. Depending on the genotype, the percentage of callus formation is 76-85% of the number of planted embryos. Calli are on this medium for 21-28 days before the appearance of dense patches - meristematic foci, after which the dense patches are transferred to medium II, where 4-8 weeks are spent on them. seedlings are formed depending on the genotype in 25-30% of cases. The callus remaining after the transfer is planted on medium I for further callus growth and the formation of new meristems in it.

Возможно культивирование незрелых зародышей пшеницы на среде Мурасиге и Скуга следующего содержания, мг/л: сахароза 20000, агар-агар 60000, тиамин 1,0, миоинозитол 80, пиридоксин и никотиновая кислота по 0,5, 2,4-Д 1,5 (в среде для инициации каллуса и меристематических зон) или АНУ и кинетин по 0,6 (в среде для регенерации). рН = 5,6-5,8. It is possible to cultivate immature wheat germ on Murashige and Skoog medium with the following content, mg / l: sucrose 20,000, agar-agar 60,000, thiamine 1.0, myoinositol 80, pyridoxine and nicotinic acid 0.5, 2.4-D 1.5 (in the medium for the initiation of callus and meristematic zones) or ANU and kinetin at 0.6 (in the medium for regeneration). pH = 5.6-5.8.

На этих средах получены результаты, аналогичные вышеприведенным, с той разницей, что при уменьшении количества 2,4-Д с 2,5 до 1,5 мг/л происходит на 2-3 д. ускорение во времени заложения меристематических зон. Эты данные дают возможность сформулировать основную (базовую) среду I и II для дальнейшей работы, мг/л: среда Мурасиге и Скуга, агар-агар 6500, сахароза 30000, тиамин 10,0, миоинозитол 100, пиридоксин и никотиновая кислота по 0,5, 2,4-Д (в среде I) 2,0 или АНУ и кинетин (в среде II) 0,5 и кинетин 1,0. On these media, results similar to those given above were obtained, with the difference that with a decrease in the amount of 2,4-D from 2.5 to 1.5 mg / L, an acceleration in time of meristematic zone formation occurs during 2-3 days. These data make it possible to formulate the main (basic) medium I and II for further work, mg / l: Murasige and Skoog medium, agar-agar 6500, sucrose 30000, thiamine 10.0, myoinositol 100, pyridoxine and nicotinic acid 0.5 2,4-D (in medium I) 2.0 or ANU and kinetin (in medium II) 0.5 and kinetin 1.0.

Полученные проростки переносились на среду III для подращивания и ускорения. Не отмечено разницы в подращивании и укоренении на средах, составленных по- максимуму или по- минимуму (сахароза 15000 мг/л, агар-агар 7000 мг/л или сахароза 10000 мг/л, агар-агар 6000 мг/л. Поэтому для подращивания и укоренения можно рекомендовать в качестве оптимального варианта среду Мурасиге и Скуга, содержащую сахарозу 12000 мг/л и агар-агар 6000 мг/л (базовая среда III). The resulting seedlings were transferred to medium III for growth and acceleration. There was no difference in growth and rooting on media composed to the maximum or minimum (sucrose 15,000 mg / L, agar-agar 7,000 mg / L or sucrose 10,000 mg / L, agar-agar 6,000 mg / L. Therefore, for growing and rooting, Murashige and Skoog medium containing sucrose 12000 mg / l and agar-agar 6000 mg / l (basic medium III) can be recommended as the best option.

Хорошо развитые растения из пробирок были высажены в грунт, где они дали семена. Следует отметить нарушение в отдельных колосьях растений регенерантов (Ро) фертильности некоторых цветков, которое исчезало у растений первого поколения (Р1).Well-developed test tube plants were planted in the ground, where they produced seeds. It should be noted the violation in some ears of regenerated plants (P o ) of the fertility of some flowers, which disappeared in plants of the first generation (P 1 ).

П р и м е р 2 (опыт). Проводят культивирование незрелых зародышей пшеницы на среде с ацетоном следующего состава, мг/л: базовая среда I или II плюс ацетон 5000, 10000, 20000 и 50000. PRI me R 2 (experience). Immature wheat germ is cultured on a medium with acetone of the following composition, mg / l: basic medium I or II plus acetone 5000, 10000, 20,000 and 50,000.

Незрелые зародыши тех же образцов пшеницы культивируют вышеописанным способом (пример 1) щитком вверх в возрасте 10-14 д. после опыления по 20 пробирок каждого варианта по 6 зародышей в каждой пробирке - всего 120 зародышей каждого образца. Просмотр посадок через 2-3 д. обнаружил, что рост основного проростка угнетен: проростки не переходят к росту вообще или растут слабо и в крайнем случае требуется однократное их обламывание, что значительно облегчает работу. В этом воздействии - первое значимое преимущество сред с ацетоном. Immature embryos of the same wheat samples are cultivated as described above (Example 1) with the shield facing upwards at the age of 10-14 days after pollination with 20 test tubes of each variant, 6 embryos in each test tube - a total of 120 embryos of each sample. Viewing plantings after 2-3 days found that the growth of the main seedling is inhibited: the seedlings do not go to growth at all or grow weakly and in the extreme case they need to be broken off once, which greatly facilitates the work. In this effect - the first significant advantage of environments with acetone.

Дальнейшее развитие каллуса идет интенсивно и через 12-15 д. в нем закладываются меристематические зоны, которые после переноса их на среду для регенерации во множестве формируют регенеранты. Число меристематических зон на среде с ацетоном составляет 87-95% по отношению к числу посаженных зародышей. На этой среде получено 53-65% регенерантов. Следует подчеркнуть высокую активность и непрерывность процесса закладки меристематических зон и связанное с этим увеличение числа регенерантов на среде с ацетоном по сравнению с контролем. Этот эффект является вторым значимым преимуществом сред с ацетоном для получения регенерантов пшениц из каллусной ткани in vitro. The further development of callus is intensive and within 12-15 days meristematic zones are laid in it, which, after transferring them to the medium for regeneration, form regenerants in many. The number of meristematic zones on a medium with acetone is 87-95% relative to the number of planted embryos. 53–65% of regenerants were obtained on this medium. It should be emphasized the high activity and continuity of the process of laying the meristematic zones and the associated increase in the number of regenerants in the medium with acetone compared to the control. This effect is the second significant advantage of acetone media for in vitro production of wheat regenerants from callus tissue.

Апробировано культивирование незрелых зародышей на базовой среде с ацетоном 5000, 10000, 20000 и 50000 мг/л. Лучшими вариантами по выходу каллуса, меристематических зон и регенерантов следует считать варианты с содержанием ацетона 10000 и 20000 мг/л, при этом между этими вариантами не было принципиальной разницы. При содержании ацетона в среде 5000 мг/л наблюдался слабый эффект. Культивирование зародышей на среде с содержанием ацетона 50000 мг/л привело к гибели эксплантов, поэтому этот вариант не учитывается. The cultivation of immature embryos on a base medium with acetone of 5000, 10000, 20,000 and 50,000 mg / l was tested. The best options for the yield of callus, meristematic zones and regenerants should be considered options with an acetone content of 10,000 and 20,000 mg / l, while there was no fundamental difference between these options. With an acetone content of 5000 mg / L in the medium, a weak effect was observed. The cultivation of embryos on a medium with an acetone content of 50,000 mg / L led to the death of explants, therefore this option is not taken into account.

Регенеранты, полученные на среде II, подращивались и укоренялись на базовой среде III и высаживались в грунт, где они давали семена. Следует подчеркнуть, что фертильность растений Ро в грунте в варианте 10000 и 20000 мг/л ацетона была в целом практически равна таковой в контроле, но у отдельных растений в колосьях было до 50% стерильных цветков. Как и в контроле, растения Р1 полностью восстанавливали фертильность. Кроме того, у растений Ро и Р1 отмечена высокая кустистость (10-30, стеблей), при этом основная часть побегов была продуктивной. В контроле кустистость была обычной для яровых пшениц - 2-5 побегов. В высокой кустистости опытных растений яровой пшеницы дающей возможность получить в Р1 больший урожай зерна с одного куста - третье преимущество сред с ацетоном для получения регенерантов пшениц из каллусной ткани in vitro.Regenerants obtained on medium II grew and rooted in base medium III and planted in the ground where they gave seeds. It should be emphasized that the fertility of P o plants in the soil in the variant of 10,000 and 20,000 mg / l of acetone was, on the whole, almost equal to that in the control, but in individual plants there were up to 50% sterile flowers in ears. As in the control, P 1 plants completely restored fertility. In addition, the plants R o and R 1 noted a high bushiness (10-30, stems), while the bulk of the shoots were productive. In control, bushiness was common for spring wheat - 2-5 shoots. In the high bushiness of the experimental spring wheat plants, which makes it possible to obtain in P 1 a larger grain yield from one bush, this is the third advantage of acetone media for obtaining wheat regenerants from callus tissue in vitro.

Пример 2 дает возможность рекомендовать среду с ацетоном для пшениц следующего составa: базовая среда плюс ацетон 15000 мг/л. Example 2 makes it possible to recommend an environment with acetone for wheat of the following composition: base medium plus acetone 15000 mg / L.

Cледует отметить, что настоящие исследования прошли экспериментальную проверку в течение 3 лет, при этом получены однозначные результаты. В связи с крайне интересными данными способ был апробирован также на культуре in vitro лука при формировании регенерантов и получены аналогичные результаты. It should be noted that these studies have been tested experimentally for 3 years, with unequivocal results. Due to the extremely interesting data, the method was also tested on an in vitro onion culture during the formation of regenerants and similar results were obtained.

П р и м е р 3 (контроль). Проводят культивирование тканей донца луковиц лука с целью микроклонирования их для быстрого размножения новых сортов и ценных селекционных образцов, а также для вегетативного размножения гибридов F1-F2 (когда требуется сохранить их без расщепления) или стерильных межвидовых гибридов.PRI me R 3 (control). The tissues of the bottom of the onion bulbs are cultivated with the aim of microcloning them for the rapid propagation of new varieties and valuable breeding samples, as well as for the vegetative propagation of F 1 -F 2 hybrids (when it is required to preserve them without splitting) or sterile interspecific hybrids.

Поскольку донце лука содержит меристематические клетки, для микроклонирования не требуется образования каллуса и закладки в нем меристематических зон, поэтому среда I упраздняется. Посадку экспланта производят на среду II (для регенерации), представленную базовой средой, содержащей вместо кинетина 2,5-3,5 мг/л бензиламинопурина (БАП). Since the bottom of the onion contains meristematic cells, microcloning does not require the formation of callus and the laying of meristematic zones in it, therefore, medium I is abolished. The explant is planted on medium II (for regeneration), represented by a base medium containing instead of kinetin 2.5-3.5 mg / l benzylaminopurine (BAP).

Для посадки луковицу освобождают от сухих чешуй, стерилизуют, отмывают стерильной водой, снимают первый ряд сочных чешуй и обрезают так, чтобы донце с остатками сочных чешуй (не более 0,5 см длиной) можно было разрезать на 5-6 участков (0,5 х 0,5 см). Каждый участок высаживается на питательную среду. Следует отметить, что экспланты, взятые с периферийных участков донца дают больше регенерантов, чем взятые из центральных участков. Культивирование проходит на свету при освещении 10-15 тыс.пкс, длине дня 16 ч и t = 20-25оС. Через 2-3 нед появляются первые регенеранты в виде тонких зеленых иголочек, которые по мере их появления освобождают от исходных чешуй и тканей и пересаживают или на среду II для нарастания новых регенерантов, или на среду III для подращивания и укоренения. Показано, что при культивировании эксплантов на среде II, содержащей 2,5 или 3,5 мг/л БАП нет принципиальной разницы с точки зрения выхода регенерантов. Поэтому рекомендуется оптимальная среда - базовая + БАП 3,0 мг/л. Показано, что от 1 экспланта на этой среде можно получить в течение 2,5-3,5 мес. 50-70 растений, причем работу по микроклонированию можно проводить в любое время года.For planting, the bulb is exempted from dry scales, sterilized, washed with sterile water, the first row of juicy scales is removed and cut so that the bottom with the remains of juicy scales (no more than 0.5 cm long) can be cut into 5-6 sections (0.5 x 0.5 cm). Each plot is planted on a nutrient medium. It should be noted that explants taken from the peripheral areas of the bottom give more regenerants than those taken from the central areas. Cultivation takes place in the light at 10-15 tys.pks light, day length of 16 hours and t = 20-25 ° C. After 2-3 weeks the first regenerants appear as thin green needles, which, as their appearance Free lemmas and starting from tissues and transplanted either on medium II for the growth of new regenerants, or on medium III for growing and rooting. It was shown that when explants were cultured on medium II containing 2.5 or 3.5 mg / l BAP, there was no fundamental difference in terms of the yield of regenerants. Therefore, the optimal environment is recommended - basic + BAP 3.0 mg / l. It is shown that from 1 explant on this medium can be obtained within 2.5-3.5 months. 50-70 plants, and work on microcloning can be carried out at any time of the year.

П р и м е р 4 (опыт). Вышеописанным способом проводят культивирование тканей донца лука на базовой среде + БАП 3,0 мг/л + ацетон 10000-20000 мг/л. Не было принципиальной разницы в развитии регенерантов между вариантами 10000 и 20000 мг/л ацетона в среде. Поэтому следует считать оптимальной среду с ацетоном для микроклонирования лука, мг/л: базовая среда + БАП 3,0 + ацетон 20000. На этой среде количество регенерантов увеличилось в 3,5 раза, что составило, в зависимости от генотипа, за 2,5-3,5 мес. 150-300 регенерантов от одного экспланта. PRI me R 4 (experience). The above method is used to cultivate the tissue of the onion bottom on the base medium + BAP 3.0 mg / l + acetone 10000-20000 mg / l. There was no fundamental difference in the development of regenerants between the variants of 10,000 and 20,000 mg / l of acetone in the medium. Therefore, the medium with acetone for onion microcloning should be considered optimal, mg / l: base medium + BAP 3.0 + acetone 20000. On this medium, the number of regenerants increased by 3.5 times, which amounted, depending on the genotype, to 2.5 -3.5 months 150-300 regenerants from one explant.

Аналогичные данные получены при микроклонировании чеснока. Similar data were obtained by microcloning of garlic.

П р и м е р 5. Известно, что регенерация различных сортов и разновидностей капусты затруднена, что служит большим препятствием для работы in vitro и методами генной инженерии с этим объектом. Поэтому был произведен эксперимент по получению регенерантов на среде с ацетоном. Для этого семядоли проростков белокочанной капусты сортов Амагер и Июньская 10, а также капусты брокколи после стерилизации высаживали на агаризированную среду II, представленную базовой средой и содержащей вместо кинитина 2,5-3,5 мг/л БАП. Культивирование проходило на свету при освещении 10-15 тыс.лкс, длине дня 16 ч. и t = 20-25оС. Показано, что на указанных средах ни в одном случае посадки эксплантов не было регенерантов. Поэтому произвели высадку семядолей на среду II с содержанием БАП 3,0 мг/л и дополненную ацетоном 10000-30000 мг/л. На среде с ацетоном 20000 мг/л отмечено появление максимального количества регенерантов: у сорта Амагер число эксплантов с регенерантами составило 10% (в контроле 0%), у сорта Июньская 10 - 80% (в контроле 0%), у брокколи - 11% (в контроле 0%). При посадке эксплантов на среду с ацетоном 10000 мг/л регенерантов практически не было. При посадке на среды, содержащие 30000 мг/л, регенеранты были несколько изуродованными (со скрученными листьями). Таким образом следует считать оптимальной среду с ацетоном для получения регенерантов капусты из семядолей: базовая среда + БАП 3,0 мг/л + ацетон 20000 мг/л.PRI me R 5. It is known that the regeneration of various varieties and varieties of cabbage is difficult, which is a big obstacle to the work in vitro and genetic engineering methods with this object. Therefore, an experiment was performed to obtain regenerants on a medium with acetone. For this, the cotyledons of white cabbage seedlings of the varieties Amager and June 10, as well as broccoli, after sterilization were planted on agar medium II, represented by the base medium and containing 2.5-3.5 mg / l BAP instead of kinitin. Cultivation took place in the light at 10-15 tys.lks light, day length of 16 hours. And t = 20-25 ° C. It is shown that these media in any case not landing explants were regenerated. Therefore, the cotyledons were landed on medium II with a BAP content of 3.0 mg / L and acetone supplemented with 10000-30000 mg / L. On the medium with acetone 20,000 mg / L, the maximum number of regenerants was observed: in Amager variety, the number of explants with regenerants was 10% (in control 0%), in June variety 10 - 80% (in control 0%), in broccoli - 11% (in control 0%). When planting explants on a medium with acetone 10,000 mg / l, there were practically no regenerants. When planted on media containing 30,000 mg / l, the regenerants were somewhat disfigured (with twisted leaves). Thus, the environment with acetone should be considered optimal for obtaining cabbage regenerants from cotyledons: base medium + BAP 3.0 mg / l + acetone 20,000 mg / l.

При посадке гипокотиля проростков капусты на оптимальную среду с ацетоном у брокколи получено 44% эксплантов с регенерантами, в контроле - 13%. When planting a hypocotyl of cabbage seedlings on an optimal medium with acetone, broccoli obtained 44% of explants with regenerants, in the control - 13%.

Аналогичные результаты получены и при посадке in vitro тканей рапса. Similar results were obtained when in vitro planting rapeseed tissue.

Таким образом на основании приведенного материала можно сделать вывод, что введение ацетона в питательную среду имеет преимущество в технике получения регенерантов in vitro. Thus, on the basis of the above material, we can conclude that the introduction of acetone in a nutrient medium has an advantage in the technique of producing regenerants in vitro.

Claims (1)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ - РЕГЕНЕРАНТОВ IN VITRO, включающий посадку экспланта на питательную среду для инициации каллуса и закладки меристематических зон, получение проростков при пересадке меристематических зон на питательную среду для формирования регенерантов, подращивание и укоренение растений на питательной среде до высадки их в грунт, отличающийся тем, что в питательные среды для инициации каллуса и формирования регенерантов дополнительно вводят ацетон в количестве 10000-20000 мг/л. METHOD FOR PRODUCING PLANTS - REGENERATORS IN VITRO, including planting an explant on a nutrient medium for initiation of callus and laying of meristematic zones, obtaining seedlings when transplanting meristematic zones on a nutrient medium for the formation of regenerants, growing and rooting plants on a nutrient medium before planting them in the ground that in a nutrient medium for the initiation of callus and the formation of regenerants, acetone is additionally introduced in an amount of 10000-20000 mg / l.
SU5039812 1992-04-24 1992-04-24 Method of in vitro plant-regenerants preparing RU2027757C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5039812 RU2027757C1 (en) 1992-04-24 1992-04-24 Method of in vitro plant-regenerants preparing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5039812 RU2027757C1 (en) 1992-04-24 1992-04-24 Method of in vitro plant-regenerants preparing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2027757C1 true RU2027757C1 (en) 1995-01-27

Family

ID=21603035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5039812 RU2027757C1 (en) 1992-04-24 1992-04-24 Method of in vitro plant-regenerants preparing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2027757C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628091C2 (en) * 2015-08-28 2017-08-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого" Method for morphogenesis stimulation in barley tissue culture
RU2759735C1 (en) * 2021-04-08 2021-11-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) Method for obtaining regenerant plants brassica oleracea l. in vitro

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Внучкова В.А. и др. Индукция ин витро каллуса и растений пшеницы из незрелых зародышей. -Сельскохозяйственная биология 1987, N 1, с.34-39. *
2. Внучкова В.А. Методические указания по индукции каллуса и растений-регенерантов зерновых злаков при культивировании незрелых зерновок ин витро.-М.:изд.ВАСХНИЛ, 1987. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628091C2 (en) * 2015-08-28 2017-08-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого" Method for morphogenesis stimulation in barley tissue culture
RU2759735C1 (en) * 2021-04-08 2021-11-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) Method for obtaining regenerant plants brassica oleracea l. in vitro

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Krikorian et al. Hormones in tissue culture and micro-propagation
Dunstan et al. Shoot production from the flower head of Allium cepa L.
CN101810144B (en) Rapid breeding method of senecio cruentus
Flores et al. In vitro culture of grain and vegetable amaranths (Amaranthus spp.)
RU2080780C1 (en) Clonal plant micro propagation method
US5312801A (en) Somatic embryogenesis and plant regeneration of cacao
CA1305322C (en) Somatic embryogenesis and plant regeneration of cacao
Krishnan et al. Rapid propagation through shoot tip culture of Trichopus zeylanicus Gaertn., a rare ethnomedicinal plant
US4687743A (en) Sunflower regeneration media, method of use and plants regenerated thereon
RU2027757C1 (en) Method of in vitro plant-regenerants preparing
CN115413578B (en) Method for cultivating new camellia seedling by utilizing immature hybrid seeds
Goller et al. In vitro culture used for woody fern Cyathea australis (R. Br.) Domin vegetative propagation
Indriatama Accelerated purification of sorghum mutant line by using rapid cycling methods
Mathews et al. In vitro production of multiple seedlings from single seeds of mung bean (Vigna radiata L. Wilczek)
HU183433B (en) Process for producing multiplying material of digitalis lanata ehrh in tissue culture
Saha et al. Development of an effective in vitro Regeneration protocol for BARI Mash 2 (Vigna mungo L.) an important legume crop in Bangladesh
Yildirim et al. In vitro embryo culture of apricot, Prunus armeniaca L. cv. Hacihaliloglu
Marcińska et al. Transfer of the ability to flower in winter wheat via callus tissue regenerated from immature inflorescences
Della Rahayu Handling and propagation of Dendrobium ‘Iriana Jokowi’in Bogor Botanic Gardens, Indonesia
Karim An overview of oil palm cultivation via tissue culture
Barрete et al. APPROACHES FOR SHORTENING GENERATION CYCLES AND FASTER BREEDING OF LOW β N OXALYL Lα, β DIAMINOPROPIONIC ACID CONTENT OF GRASS PEA (L.)
RU2229219C2 (en) Method for buckwheat reproduction in vitro at obtaining selectionally valuable somaclones
Merkle Somatic embryogenesis from immature seeds of yellow poplar
Chimsa In vitro propagation of enset (Ensete ventricosum (Welw.) Cheesman)
Cheng et al. Crosses of Chinese and Japanese tree peony and a primary study on in vitro culture of hybrid embryos